第11课：机器人的传感器
机器人传感器
机器人传感器引言概述：机器人传感器是机器人技术中非常重要的组成部分，它们能够感知周围环境并将这些信息传达给机器人的控制系统。
在机器人传感器中，我们已经介绍了一些常见的传感器类型和它们在机器人中的应用。
本文将继续介绍另外一些常见的机器人传感器，并探讨它们的功能和应用。
正文：1. 触觉传感器- 压力传感器：能够感知压力的大小，用于机器人握取物体并调整力度。
- 接触传感器：用于检测机器人是否与物体接触，可以帮助机器人规划行动路径和避免碰撞。
- 应变传感器：能够感知物体的形变，常用于检测物体的变化状态，如弯曲、扭曲等。
2. 光学传感器- 距离传感器：能够测量机器人与物体之间的距离，用于导航和避障。
- 颜色传感器：用于检测物体的颜色，常用于识别不同物体或执行颜色相关的任务。
- 光照传感器：能够感知环境的光照强度，用于控制机器人的显示和执行特定任务。
3. 声音传感器- 麦克风传感器：能够捕捉声音信号，用于语音识别和声音控制机器人。
- 声音传感器阵列：由多个麦克风传感器组成，能够定位声源和实现环境音频分析。
- 声纳传感器：利用声波测量物体与机器人之间的距离，用于避障和导航。
4. 温度和湿度传感器- 温度传感器：用于测量环境或物体的温度，常用于温度控制和环境监测。
- 湿度传感器：能够测量环境的湿度水平，常用于气候控制和植物生长监测。
- 温湿度传感器：结合了温度传感器和湿度传感器的功能，能够提供更全面的环境数据。
5. 位置传感器- GPS传感器：用于定位机器人的全球位置，常用于导航和航位推算。
- 惯性测量单元（IMU）：结合了加速度计和陀螺仪传感器，用于测量机器人的加速度、角速度和方向。
- 编码器传感器：用于测量机器人的轮子旋转的位置和速度，常用于机器人运动控制和定位。
总结：机器人传感器是机器人技术中必不可少的组成部分，能够为机器人提供周围环境的感知和反馈。
本文介绍了触觉传感器、光学传感器、声音传感器、温湿度传感器和位置传感器等常见的机器人传感器类型和应用。
小学信息技术教案机器人传感器新版
小学信息技术教案机器人传感器新版机器人传感器新版教案引言：随着科技的不断发展，机器人技术成为了信息技术课程中的重要内容之一。
而机器人传感器作为机器人的“感知器官”，起到了关键作用。
为了与时俱进，更新教材，我们为小学信息技术教案编写了机器人传感器新版教案，旨在帮助学生更好地了解和应用机器人传感器的原理和功能。
一、教学目标1.了解什么是机器人传感器，以及其在机器人中的应用。
2.掌握不同类型的机器人传感器的原理和特点。
3.培养学生的动手能力和创新思维，在实践中运用机器人传感器进行简单任务的设计与实现。
二、教学内容1.机器人传感器的概念和分类- 介绍机器人传感器作为机器人的“感知器官”，负责获取外界信息的重要性。
- 分类：光电传感器、声音传感器、触摸传感器、温度传感器、距离传感器等。
2.机器人传感器的原理和特点- 光电传感器：原理是光敏电阻或光敏二极管的敏感原理，用于检测光照强度和物体的存在与否。
- 声音传感器：原理是通过接收声波并转化为电信号来判断声音的强弱和频率。
- 触摸传感器：原理是利用电容和电阻触摸板，当外物接触电容传感板时，电流发生变化，从而判断触摸的位置和力度。
- 温度传感器：原理是利用热敏电阻、热电偶等感应材料来检测环境温度的变化。
- 距离传感器：原理有超声波测距、红外测距等，用来检测物体与机器人之间的距离。
3.机器人传感器的应用案例- 了解机器人传感器在日常生活和工业生产中的应用案例，如无人驾驶车辆、智能家居等，培养学生的创新思维。
4.机器人传感器的实践应用- 学生分组进行实践任务设计，引导学生运用机器人传感器进行简单任务的实现，如自动巡线、避障等。
三、教学步骤1. 介绍机器人传感器的概念和分类。
- 通过图示和简单实例，引发学生对机器人传感器的兴趣。
2. 详细讲解机器人传感器的原理和特点。
- 分类别逐个介绍机器人传感器的原理、工作方式和特点，配合示意图和实物展示，让学生理解并记忆。
3. 展示机器人传感器的应用案例。
机器人传感器教学课件
展望机器人传感器在未来的进一步应用和发展。
总结
对全文进行简洁明了的总结，并鼓励学习者继续深入研究机器人传感器。
第六章：加速度传感器
1
加速度传感器的定义
解释什么是加速度传感器以及它如何测量物体的加速度。
2
加速度传感器的类型
介绍不同种类的加速度传感器，如压电传感器和微机电系统传感器。
3
加速度传感器的应用
探索加速度传感器在运动测量、导航和医疗诊断中的实际应用。
第七章：总结与展望
机器人传感器的发展历程
追溯机器人传感器从诞生到现在的发展历程。
1 声音传感器的定义
解释声音传感器如何侦测和识别声音信号。
2 声音传感器的类型
介绍不同类型的声音传感器，例如麦克风传感器和声音压力级传感器。
3 声音传感器的应用
探索声音传感器在语音识别、环境监测和安全系统中的应用。
第四章：温度传感器
1
温度传感器的定义
解释温度传感器如何测量周围环境的温度。
2
温度传感器的类型
探索不同类型的温度传感器，例如热电阻和热电偶。
3
温度传感器的应用
介绍温度传感器在气象学、医疗设备和电子设备中的实际应用。
第五章：压力传感器
压力传感器的定义
详细解释压力传感器如何测量物 体器的应用
介绍不同种类的压力传感器，例 如压电式传感器和压阻式传感器。
探索压力传感器在汽车制造业、 医疗领域和液体流量监测中的实 际应用。
机器人传感器的作用
解释机器人传感器在现实世 界中的实际应用。
第二章：光电传感器
光电传感器的定义
详细解析光电传感器的工作原理 和功能。
光电传感器的类型
机器人传感器及机器人应用PPT课件
可编辑
1
引言：
给机器人装备什么样的传感器，对 这些传感器有什么要求，这是设计 机器人感觉系统时遇到的首要问题。 选择机器人传感器应当完全取决于 机器人的工作需要和应用特点。
可编辑
2
一、机器人需要的感觉能力（1）
触觉能力：
主要指确定工作对象是否存在，以及它的尺寸大小 和形状等。
可编辑
4
二、传感器的分类
可编辑
5
1．内传感器：
内传感器是用于测量机器人自身状态的 功能元件。
具体检测的对象有：
关节的线位移、角位移等几何量； 速度、角速度、加速度等运动量； 倾斜角、方位角、振动等物理量。
内传感器常用于控制系统中，用作反馈 元件，检测机器人自身的状态参数。
可编辑
40
9、“爱宝” 机器狗：
可编辑
41
2019/9/19
42
可编辑
23
接触觉传感器图例：
可编辑
24
2．压觉传感器：
压觉传感器检测传感器面上受到的作用 力，它由弹性体及检测弹性位移的敏感 元件构成。用弹簧支承的平板作为机械 手的物体夹持面。在平板上加负载时， 平板发生位移，该位移量由电位器检测。 如果已知弹簧的刚性系数，则可根据位 移计的输出求出力的大小。
接近觉：
主要用于探测机器人自身与周围物体之间相对位置 或距离的传感器。接近觉界于触觉与视觉之间。
视觉：
孔、边、拐角的检测及工作对象形状的检测等。
可编辑
3
一、机器人需要的感觉能力（2）
压觉：
主要用于检测机器人与作业对象之间接 触面的法向压力值的大小。
滑觉：
六年级下册信息技术教案11机器人的传感器闽教版
第11课机器人的传感器一、背景资料近年来 ,STEM教育和中小学创客教育在国内得到了许多专家和一线教师的关注 ,一些学校尝试在学校开设机器人与创客教育活动课程。
?国家九年义务教育课程综合实践活动指导纲要?也明确提出在中、小学信息技术教学中开设机器人课程模块。
闽教版2019版?信息技术?教材在小学六年级也编写了机器人教学模块 ,但教材提到的机器人主要是乐高机器人 ,该器材价格较高 ,一般学校只有购置几套用于学生竞赛中 ,很难大批量的采购用于课堂教学中 ,学生无法得到实际动手体验。
基于Arduino单片机的机器人教育套件改变了这一状况 ,这种套件价格低廉 ,使用件和乐高机器人一样的图形化编程软件 ,很适合在中小学普及与推广机器人课程。
本节课以闽教版2019版?信息技术?教材六年级下册第11课认识机器人的传感器为根底 ,对教材做二次开发 ,以机器人走黑线为案例 ,通过问题引导学生探究红外反射传感器的工作原理 ,了解红外反射传感器的作用 ,掌握机器人走黑线的编程方法。
二、教学目标1．知识与技能：认识红外反射传感器 ,探索和分析其工作原理 ,掌握机器人走黑线的编程方法。
2．过程与方法：引导学生发现问题 ,分析问题 ,学会小组合作解决问题。
3．情感态度与价值观：培养学生积极探索 ,勇于尝试 ,不怕困难的坚强品格。
三．教学重难点教学重点：红外反射传感器的工作原理教学难点：机器人走黑线的方法四．教学过程设计教学环节课题导入1．展示机器人走黑线视频2．引导学生思考：机器人为什么能走黑线。
3．展示PPT课题“机器人走黑线〞观察思考 ,答复下列问题。
营造气氛 ,引导学生学习兴趣和学习积极性。
〔5分钟〕探究活动任务一：红外反射传感器工作原理方法指导：（1）根据视频 ,观察思考（2）阅读:导学案材料一。
任务二：探究机器人走黑线方法方法指导：〔1〕小组讨论〔2〕阅读:导学案材料二。
任务三：编写程序 ,机器人走黑线方法指导：（1）动手实践（2）〔2〕小组合作〔3〕学习资源包——微课视频。
机器人传感器工作原理
机器人传感器工作原理
机器人传感器是一种用于感知机器人周围环境的装置。
不同类型的传感器采用不同的工作原理，用于检测和测量不同的物理量或环境参数。
1. 光学传感器：光学传感器利用光的传播和反射原理来感知物体的位置、形状和颜色。
例如，线性光电传感器可通过测量光的强度来检测物体的距离和位置，红外传感器则可用于检测物体的反射率。
2. 声学传感器：声学传感器使用声波的传播和反射原理来感知物体的位置、形状和材料。
例如，超声波传感器可发射声波并测量其返回时间来计算物体距离，麦克风则可用于捕捉声音信号。
3. 接触传感器：接触传感器可以检测机器人与外部物体之间的物理接触。
例如，机械开关可以通过机械触发来检测机器人是否与物体接触。
4. 温度传感器：温度传感器使用热敏元件来测量周围环境的温度。
常见的温度传感器有热敏电阻和红外传感器。
5. 惯性传感器：惯性传感器包括加速度计和陀螺仪，可用于测量机器人的加速度和角速度。
加速度计可以检测机器人的线性加速度和重力方向，陀螺仪则可以测量机器人的角速度和旋转方向。
这些传感器通常与处理器和其他电子元件结合使用，通过收集和处理传感器的数据，机器人可以通过内部算法和决策来感知和响应周围环境，实现自主导航、避障和与人类交互等功能。
小学信息技术教案机器人传感器
小学信息技术教案机器人传感器文章标题：小学信息技术教案：机器人传感器引言：在当今数字化时代，信息技术已成为教育领域的重要一环，而小学信息技术教育更是孩子们学习和发展的关键阶段。
为了提高小学生对信息技术的理解和兴趣，机器人教育逐渐成为一种受欢迎的教学方式。
机器人传感器是机器人的重要组成部分，通过感知环境并与之互动，为学生提供了锻炼创新思维和动手能力的机会。
本文将探讨小学信息技术教案中机器人传感器的应用。
一、认识机器人传感器1.1 什么是机器人传感器机器人传感器是一种设备，用于感知和测量机器人周围的环境。
它能够接收各种信息，如声音、光线、温度、距离等，并将这些信息转化为机器人能够理解和使用的数据。
1.2 机器人传感器的分类机器人传感器可以分为多种类型，包括但不限于：- 光线传感器：用于检测周围的光线强度和颜色。
- 声音传感器：用于感知声音强度和频率。
- 距离传感器：用于测量机器人与物体之间的距离。
- 温度传感器：用于测量环境温度。
- 触摸传感器：用于检测机器人与物体之间的接触。
二、机器人传感器在小学信息技术教学的应用2.1 提高学生对信息技术的兴趣机器人传感器的应用能够激发学生对信息技术的兴趣。
通过使用机器人传感器，学生可以了解到信息技术不仅仅是键盘和屏幕，还与物理世界有着密切联系。
他们可以观察和探索机器人传感器如何与环境进行交互，从而培养创造力和实践能力。
2.2 培养学生的创新思维利用机器人传感器进行教学，能够培养学生的创新思维。
学生通过编写程序来控制机器人传感器，实现特定的功能。
在解决问题的过程中，他们需要动手实践、观察和思考，从而促进逻辑思维和创造性思维的发展。
2.3 培养学生的动手能力机器人传感器的应用可以帮助学生培养动手能力。
学生在使用机器人传感器时，需要进行装配和安装操作，将传感器与机器人结合起来。
这种实践过程锻炼了他们的操作技巧和动手能力，激发了学生对科技的兴趣。
2.4 实际应用的教育意义机器人传感器的应用不仅仅是为了让学生掌握技术，更重要的是为他们提供实际应用的教育意义。
机器人传感器教学课件
人机交互传感器
如语音识别、手势识别等，实 现人与机器人的自然交流。
环境感知传感器
如温度、湿度、光线等传感器 ，用于感知环境变化并作出相 应调整。
导航定位传感器
如激光雷达、GPS等，实现机 器人的自主导航和定位。
农业机器人传感器的应用案例
总结词
农业机器人传感器在现代化农业生产 中发挥着重要作用，提高农作物的产 量和质量。
THANKS
感谢观看
泛应用。
姿态传感器
总结词
用于检测机器人的姿态和方向变化，保 持稳定性和平衡。
VS
详细描述
姿态传感器通常采用陀螺仪或加速度计等 惯性传感器，能够检测机器人的姿态和方 向变化，并通过反馈控制算法调整机器人 的运动状态，保持稳定性和平衡。姿态传 感器在机器人移动、操作和定位等领域具 有广泛应用。
力矩传感器
触觉传感器工作原理及应用场景
触觉传感器工作原理
触觉传感器是用于检测机器人与外部物体的 接触和压力的传感器。其工作原理通常是通 过测量电阻、电容或压电效应等方式，将接 触和压力转换为电信号，进而传输给机器人 控制器进行处理。
触觉传感器的应用场景
触觉传感器广泛应用于机器人抓取、操作和 识别物体等任务。例如，在装配线上，机器 人使用触觉传感器检测零件是否正确安装； 在医疗领域，触觉传感器帮助机器人进行微
用于检测机器人的位置和运动 状态，确保精确的定位和轨迹
跟踪。
力和扭矩传感器
用于检测机器人在执行任务时 受到的力和扭矩，实现精确的
力控制。
视觉传感器
通过图像处理和识别技术，实 现工件检测、识别和分类等功
能。
服务机器人传感器的应用案例
总结词
服务机器人传感器主要用于人 机交互、环境感知和导航定位 等方面，提高服务质量和效率
小学信息技术教案机器人的传感器
小学信息技术教案机器人的传感器小学信息技术教案：机器人的传感器引言：随着科技的不断进步和发展，机器人逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
机器人在各个领域都有着广泛的应用，其中教育领域也逐渐开始引入机器人技术。
为了帮助小学生更好地理解和学习信息技术知识，本教案将重点讲解机器人的传感器，帮助学生了解机器人传感器的类型、作用和应用。
一、什么是机器人传感器？机器人传感器是机器人的重要组成部分，它能感知外部环境的信息，并将其转化为机器人能够理解和处理的数据。
传感器在机器人的运行和交互中起着至关重要的作用。
二、机器人传感器的类型及作用1. 触觉传感器：触觉传感器可以帮助机器人感知和判断物体的硬度、温度以及触摸的力度。
在机器人与环境和人类进行交互时，触觉传感器的作用非常重要。
2. 光电传感器：光电传感器可以感知环境中的光线强度、颜色以及物体的位置等信息。
它广泛用于机器人导航、物体识别和跟踪、颜色排序等任务上。
3. 超声波传感器：超声波传感器可以测量距离，并通过计算声波的反射时间来确定物体的位置。
这种传感器常用于避障、测距和定位等应用中。
4. 声音传感器：声音传感器可以感知环境中的声音，并将声音信号转化为机器人可读取的数据。
它可以用于语音识别、控制机器人移动等任务。
5. 温度传感器：温度传感器可以测量环境的温度变化。
在机器人的控制和调节中，温度传感器可以确保机器人在适宜的温度范围内工作。
6. 压力传感器：压力传感器可以感知和测量物体或环境的压力变化。
在机器人制作和操控中，压力传感器的应用可以帮助机器人避免碰撞、控制手势等。
7. 加速度传感器：加速度传感器可以感知物体的加速度变化，帮助机器人判断周围环境的运动状态和平衡情况。
三、机器人传感器的应用举例1. 机器人小车避障：使用超声波传感器可以帮助机器人小车检测前方障碍物的距离，从而避免碰撞。
2. 机器人语音控制：使用声音传感器可以实现机器人的语音识别功能，使其能够根据人类的口令进行相应的动作或操作。
机器人传感器ppt课件
1. 机器人传感器
（6）机器人力觉传感器：
1，多维力传感器指的是一种能够同时测量两个方向以上力及力矩分量的力传感器，在 笛卡尔坐标系中力和力矩可以各自分解为三个分量，因此，多维力最完整的形式是 六维力/力矩传感器，即能够同时测量三个力分量和三个力矩分量的传感器，目前广 泛使用的多维力传感器就是这种传感器。
（6）机器人力觉传感器：
原理：力觉传感器经常装于机器人关节处，通过检测弹性体变形来间接测量所受力。 装于机器人关节处的力觉传感器常以固定的三坐标形式出现，有利于满足控制 系统的要求。目前出现的六维力觉传感器可实现全力信息的测量，因其主要安 装于腕关节处被称为腕力觉传感器。
应用：力觉传感器可用来检测机器人自身关节力和机器人与外部环境物体之间相互作 用力。
1. 机器人传感器
（9）机器人接近离传感器：
原理：接近觉传感器是非接触检测器件，利用磁感应、涡流、光学原理、超声波、电 容和电感、霍尔效应等原理制成。
应用：主要用于探测一个物体是否与另一个物体接近，可用于机器人避障。 分类：磁感应传感器、超声波接近传感器、光学接近传感器等。
1. 机器人传感器
（9）机器人接近离传感器：
应用：可以获取外部环境的深度信息，相对距离信息，也可以用来对机器人进行定位 和避障等。
分类：超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、微波测距传感器、 24GHZ雷达测距传感器。
1. 机器人传感器
（8）机器人距离传感器：
1，超声测距原理：超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固 体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生 显著反射形成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。,
苏科版初中信息技术选修《机器人的传感器》word教案
苏科版初中信息技术选修《机器人的传感器》word教案教学目的：知识与技能：初步认识机器人的传感器，明白机器人是如何样“看”到物体的，初步了解机器人红外传感器的工作原理。
并能够使用红外传感器，利用他们来检测有无障碍物等。
情感态度与价值观：培养钻研精神，动手通过实验得到第一手资料是专门宝贵的。
应用所学知识来解决现实生活中的实际问题，培养信息素养。
教学重难点：重点：红外传感器的使用。
难点：如何红外传感器，调试、并猎取相关的参考值。
教学方法：观看分析，实验例证，自主学习。
教学过程：一、播放影片剪辑片段，引入课题：播放影片剪辑片段《终结者2》及机器人视频《迎宾机器人》通过影片和视频片段，我们看到机器人具有我们人脑的一部分功能。
机器人的核心是其电脑核心，光有电脑发号施令还不行，要让机器人处理相视频中的各种复杂的事务，对周围的环境能够专门快做出反应，是靠各种传感器来实现的，他们看起来有我们人类的眼、耳、口、鼻、舌。
什么是传感器？传感器是机器人的“感受器官”，是一种电子元件或装置，能响应或感知被测量的物理量或化学量，并按一定规律转换成电信号，以供机器人核心识别。
它就像人的眼睛、耳朵、鼻子一样，能够感应到周围环境的信息，并把这些信息传递给机器人的“大脑”。
有了传感器，机器人就变得更加聪慧了。
二、认识传感器：1、自学教材上介绍的各种传感器。
2、讨论学习：各种传感器相当于机器人的什么器官？在实际生活应用中你看见过哪些传感器？3、全班学生交流。
4、练习：将差不多认识的几种传感器，填写在下表中。
四、程序指导，总结三种常用程序结构。
1、讨论学习：结合前面学习的内容，说一说有哪三种程序结构并举例。
2、全班学生交流：分别用顺序结构和循环结构让机器人走正方形，比较哪种更方便。
《机器人传感器》课件
限位开关就是用以限定机械的运极限位 置的气开关。
种开关有接触式的和非接触式两种。 接触式的比直，机械的运部件上， 安装行程开关，与其相运的固定点上安装极限 位置的，或者是相反安装位置。当行程开关的 机械触碰上，切断了（或改了）控制 路，机械就停止运行或改运行。由于机械的性 运，种行程开关有一定的“超行程”以保开关 不受坏。 非接触式的形式很多，常的有干簧管、光 式、感式等，几种形式在梯中都能到。 当然有更多的先形式。
外部感
机器人
8/24/2023
机器人信息感
量与机器人作有关的 外部因素。通常与机器人的 目、作安全等因素 有关。
接近感器 距
嗅感器 感器 音合成器 音装置 可光和外感器 接触和感器
旋转编码器 伺服电机 伺服控制器
8/24/2023
传感器如何选择？
触觉按字面上来看是指前三种感知接触的感觉。
1．接触觉传感器：
• 接触觉传感器检测机器人是否接触目标或环境，用于寻找物体或感知碰撞。
• 工作原理：
•
在电极和柔性导体之间留有间隙，当施加外力时，受压部分的柔性导体
和柔性绝缘体发生变形，利用柔性导体和电极之间的接通状态形成接触觉。
8/24/2023
开关式触觉传感器
简单旋转式增量编码器
8/24/2023
简单直线增量编码器
S2
逆
S1
S0 S0 S1
S0
S0
S2
S2
旋式增量器通内部两个光 敏接收管化其角度的序和相 位关系，得到其角度角度位移量 增加（正方向）或减少（方向）。
8/24/2023
顺时针运动
AB 11 01 00 10
逆时针运动
机器人传感器一PPT资料
外部传感器
光电效应 物质在光照作用下释放电子的现象称为光电效应，释放 的电子叫光电子，光电子在外电场作用下形成的电流叫 光电流。由实验发现的光电效应的规律是光电流大小与 入射光频率有关，当入射光频率低于某一极限频率时， 将不产生光电效应。只有当入射光频率高于极限额串时， 光电流的大小才与入射光强度成正比。
内部传感器
旋转型电位器式位移传感器
直线型电位器式位移传感器
内部传感器
2. 编码式位移传感器 —— 光电编码器 光电编码器是角度（角速度）检测装置，通过光电转换， 将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲数字量的传感器。 具有体积小，精度高，工作可靠等优点，应用广泛。 一般装在机器人各关节的转轴上，用来测量各关节转轴转 过的角度。 光电编码器由光栅盘和光电检测装置组成。 常见的光电编码器由光栅盘，发光元件和光敏元件组成。
外部传感器
热释电效应 在既无外电场也无外力作用时，电石、水品等晶体材料 受温度变化的影响，其品格的原子排列发生变化，也能 产生自发极化。这是由于当环境温度变化时，晶体的热 膨胀和热振动状态发生变化，在晶面上将产生电荷，表 现出自发极化现象，称作热释电效应。
外部传感器
力觉传感器 力觉是指对机器人的指、肢和关节等运动中所受力的感知。 腕力传感器主：测要量作包用在括末端腕执行力器上、的各关向力节和力力矩。、指力和支座力传感器，是机器人 重要的传感器之一。 具有体积小，精度高，工作可靠等优点，应用广泛。
外部传感器用来检测机器人所处环境及目标状况，从而使得机器人能够与环境发生交互作用并对环境具有自我校正和适应能力。
人教版小学信息技术 第11课 使用红外线传感器 名师教学PPT课件
示屏显示的数不同，表明
模块获得的检测值不同。根
据这些检测值，就可以判断障碍物的方向。在VJC系统中，
用红外线传感器探测障碍的过程叫做红外线探测。
红外线探测
提示
机器人的红外线传感器只能发现前方10cm~20cm范围 内的较大障碍物。操作时要注意障碍物的大小及摆放位置。
避开障碍
用
模块获取红外线传感器的检测值后，
红外线探测
动手做
显示红外线传感器的检测值。
第1步：启动VJC，搭建右图所
示的流程图。添加
模块
时，先选定“传感器模块库”面板
中的“红外测障”按钮 。
第2步：右击
模块，
在打开的“显示模块”对话框中选
定第一个“引用变量”选项，打开
“变量百宝箱”对话框。
红外线探测
动手做
显示红外线传感器的检测值。
第3步：单击“变量百宝箱”对话框的“红外”按 钮 ，再单击“红外变量一”框，使它的右侧出现 标
练习
1.阅读课文，说明利用
模块可以发现哪些方向上的障碍。
2.编一个程序，让机器人根据障碍的方向演奏不同的音乐。
3.编一个程序，让机器人在左前方有障碍时右眼发绿光，右前方有障碍 时左眼发绿光，正前方有障碍时两眼发红光，没有障碍时两眼闪烁。
谢谢
避开障碍
动手做
让机器人避开障碍。
第1步：新建流程图程序，添加“永远循环”模块，然后按照下图
构建循环体，最后在程序未尾添加
模块。
避开障碍
动手做
让机器人避开障碍。 第2步：上到下依次为三个“条件判断”模块设置判断条件。
避开障碍
动手做
让机器人避开障碍。 第3步：下载并运行这个程序。正前方有障碍时，机器人先后退，
六年级下册信息技术教案11机器人的传感器 闽教版
第11课机器人的传感器1教学目标1.使同学们了解传感器的功能和在生活中的作用。
2.懂得传感器与人的感觉器官的不同作用。
3. 培养同学们的学习迁移能力,以及自学的能力。
2学情分析本课内容着重介绍有关传感器的科普知识,让学生认识什么是传感器,了解传感器作用与应用价值。
3重点难点教学重点:传感器的概念。
教学难点:传感器的各种功能与用途。
4教学过程4.1 第一学时4.1.1教学活动活动1【导入】导入同学们,你们都知道一毫米有多短吧?那么大家能想象出,一毫米的百万分之一是多长吗?嗯,是有点难以想象,人的肉眼当然是没法看到了,这么小的单位我们成为为纳米。
上节课我们学习了什么是机器人,大家对机器人也有了一定的了解。
但你们一定也想不到有一类机器人啊,它们只有纳米级别大小,现在让我们来认识下这位神奇的朋友!请同学们翻到课本第61页,看图11-1,这是一张纳米机器人结构示意图,仔细观察,它是由哪些结构构成的呢?是的,他有用于游泳的尾巴、有电容器、有效载荷、前面还有个什么呀?嗯,大家都看到了,是微型摄像机。
(幻灯片1)好,大家来看看这张幻灯片,图上展示的呀也是一张纳米机器人的艺术图,同学们结合书本上的指示,找出图上这个纳米机器人的结构是如何的?现在老师请一位同学上来我一一指出?谁来呢?哇,这位同学的手举得真高,好,就你来。
嗯,这位同学观察的很仔细,每个结构都找对了,我们也一起来找找看看。
活动2【讲授】讲授同学们看看,幻灯片展示的就是各种传感器。
其实,这些传感器就是一些检测装置,它们相当于人类的感觉器官。
那么人类的感觉器官有几类呢,对的,有眼、耳、口、鼻、皮肤。
可是被称为人类“五官”的眼、耳、口、鼻、皮肤相对应的传感器是哪些呢?他们有什么功能呢?请同学们翻到课本63页,看看活动主题:了解机器人的各种传感器及其功能,阅读这些材料,以前后桌四人一组分组交流讨论,回答上面的两个问题(幻灯片7),问题一:传感器都有哪些种类,问题二:他们的功能又是什么呢?给你们十分钟时间讨论,一会老师请小组代表来回答,看看哪个小组回答的最好。
六年级下册信息技术教案11机器人的传感器 闽教版
第11课机器人的传感器1教学目标1、了解自动识别技术的含义。
2、了解自动识别技术的分类方法。
3、感受自动识别技术的广泛应用。
4、通过了解自动识别技术的应用实例,感受自动识别技术对人类社会发展所产生的巨大推动作用,激发学生进一步学习信息技术的兴趣。
2学情分析对自动识别技术有浅显的了解。
3重点难点重点:自动识别技术的应用。
难点:几种常用自动识别技术的特点。
4教学过程4.1 第一学时4.1.1教学活动活动1【导入】导课1、演示:语音输入或鼠标写字软件进行手写输入。
2、提出问题:同学们知道语音输入、手写输入属于哪种应用吗?3、讲解:自动识别技术是将信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段,它是以计算机技术和通信技术为基础的综合性科学技术。
4、出示课题:第14课自动识别技术活动2【讲授】自动识别技术二、了解身份证防伪技术1、展示:第一代、第二代身份证的图片2、引导学生阅读教材79页,思考以下问题:(1)大家知道第二代身份证在防伪技术上有什么重大改进吗?引导学生交流讨论。
小结:第二代身份证采用高度防伪的激光防伪技术,以及内置一颗理论上无法复制的RFID芯片(俗称电子标签)。
(2)第二代身份证在防伪技术上还存在哪些弱点?引导学生交流讨论。
小结:由于RFID卡内所有的数据理论上可以被身份证阅读器所捕获,而捕获者就可以将卡内的所有数据完全复制成另外一张卡。
(3)未来的身份证将采用哪种更加先进的防伪技术?引导学生交流讨论。
小结:依靠人体的身体特征,如人的指纹、虹膜来进行身份验证是一种方便、安全的保障手段,称为生物识别身份证。
3、总结:没有最好的技术,只有更好的技术。
三、了解自动识别技术的应用1、自动识别技术的分类知识讲解:根据自动识别技术的应用领域和具体特征,可以将自动识别技术分为条型码技术、射频识别技术、生物识别技术、图像识别技术、光学字符识别技术和磁识别技术等。
2、条型码识别技术(1)展示教材81页图片3、4(2)引导学生阅读教材80到81页,思考以下问题:A条形码是由什么组成的?B条形码有什么作用?(3)引导学生交流、讨论:谈一谈生活中应用条形码识别技术科的具体事例,体会其应用价值。
《机器人传感器》PPT课件
二、机器人的发展史
1出了能歌善舞的伶人，这是我国 最早记载的机器人。
春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨 经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国 劳动人民的聪明智慧。
公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动 机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还 可以借助蒸汽唱歌。
到了1980年，工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元 年”。随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了“机 器人王国”的美称。
随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和 技术层次上有了很大的提高，移动机器人和机器人的视觉和触觉等技 术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。
接触觉传感器实例
开关式触觉传感器
接触觉传感器实例
接触觉传感器实例
压阻式阵列触觉传感器
碳毡 （CSA）
碳毡（CSA）灵敏度高，具有较强的耐过载能力。缺点是有迟滞，线性差。 导电橡胶的电阻也会随压力的变化而变化，因此也常用来作为触觉传感器的敏 感材料。
接触觉传感器信号处理
对于非阵列接触觉传感器，信号的处理主要是为了感知物体 的有无。由于信息量较少，处理技术相对比较简单、成熟；
人们已经发展了具有感知、决策、行动和交互能力的智能 机器，如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、 军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。对不同任务和 特殊环境的适应性，也是机器人与一般自动化装备的重要区别。 这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人形机器人和工业机 器人所具有的形状，其功能和智能程度也大大增强，从而为机 器人技术开辟出更加广阔的发展空间。
机器人传感器PPT课件
1.导电橡胶；2.金属； 12.衬底； 13.引线
05:20
第11页/共30页
人工皮肤触觉传感器的研究重点
1. 选择更为合适的敏感材料，现有的材料主要有 导电橡胶、压电材料、光纤等；
2. 将集成电路工艺应用到传感器的设计和制造中， 使传感器和处理电路一体化，得到大规模或超 大规模阵列式触觉传感器。
05:20
第28页/共30页
小结
• 概念:机器人传感器 • 问题1:简要说明机器人传感器研究历史
05:20
第29页/共30页
谢谢您的观看！
05:20
第30页/共30页
目录
• 概述 • 触觉传感器 • 接近觉传感器 • 视觉传感器 • 听觉、嗅觉、味觉及其他传感器 小结
05:20
第1页/共30页
概述
• 机器人与传感器 • 机器人传感器分类
05:20
第2页/共30页
机器人与传感器
• 机器人及机器人传感器的定义 • 机器人的发展历史
05:20
第3页/共30页
机器人及机器人传感器的定义
图像处理
景像描述
05:听觉:具有接近人耳的功能还相差很远； • 嗅觉：主要检测空气中的化学成分、浓度、等功能，主要采用气体传感器及射线传感器等。 • 味觉：对液体进行化学成分的分析。衫的味觉方法有pH计、化学分析器等。 • 其他传感器：如纯工程学的传感器，象磁传感器、安全用传感器和电波传感器等
PVF2 阵 列 式触觉传 感器
05:20
第12页/共30页
触觉传感器的工作重点
• 触觉传感器的工作重点集中在阵列式触觉传感器信号的处理上，目的是辨识接触 物体的形状。
• 这种信号的处理涉及到信号处理、图像处理、计算机图形学、人工智能、模式识 别等学科，是一门比较复杂、比较困难的技术，还很不成熟，有等于进一步研究 和发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
学习任务
了解传感器的主要作用
1
2
认识不同类型的传感器
3
了解传感器与主控器的连接
信息技术
Logo
纳米是什么？
纳米是什么？你可别把它当做一种食物 ，它和我们吃的大米沾不上边。其实，纳米与 厘米、毫米一样，是一种长度单位，不过比毫 米要小得多。一纳米只有百万分之一毫米，很 难想象到底有多长。纳米机器人就是只有纳米 级别那么大的机器人，可以说是超级微型机器 人。在大自然中，生物细胞就是一个个活生生 的纳米“机器人”，所以，纳米机器人也称为 分子机器人。纳米机器人的研发已成为当今科 技的前沿热点。
除了上面介绍的传感器以外， 还有很多不同功能的传感器，如声 音传感器、颜色传感器、压力传感 器。
信息技术
Logo
传感器与主控器的连接
机器人的主控器一般有多个接 口，可以连接各种传感器，感知周 围环境信息。
信息技术
谢谢观赏
信息技术
Logo
信息技术
Logo
纳米机器人的作用
纳米机器人那么小，它到底有什 么用处呢？纳米机器人的用处可大了 。比如：在医疗上，纳米机器人可以 游走在血管中，清理血管中的有害堆 积物，还能完成医生不能完成的血管 修补等“细活”；在军事上，纳米机 器人可以神不知鬼不觉地潜入敌军内 部搜集情报。随着科技的发展，纳米 机器人将在各行各业大展身手。
气敏传感器 声敏传感器
化学传感器
压敏、温敏、 流体传感器
信息技术
Logo
光电传感器
人是靠眼睛来辨别物体的，机器 人怎么分辨物体呢？机器人是靠光电 传感器和测距传感器“看到”外部的 物体，他们是机器人的眼睛，帮助机 器人识别周围的环境。 光电传感器可以帮助机器人感知 外部环境光线的明暗变化，机器人再 根据光值大小决定下一步的动作。
信息技术
Logo
测距传感器
测距传感器可以让机器人 感知周围有没有障碍物、障碍 物离机器人有多远等，帮助机 器人躲开障碍物。
信息技术
Logo
角度传感器
机器人如何知道自己的手臂转 动了多大角度？这需要用到角度传 感器，它让机器人准确地知道自己 身体的某一部分转动的角度，从而 能够精确地移动。
信息技术
信息技术
第11课 机界信息的，机器人也是依靠“感觉 器官”来获取外界信息的。不过机 器人的“感觉器官”是各种各样的 传感器，即一些检测装置，能感受 到被测量对象的信息，并将检测到 的信息按一定规律转换成电信号或 其他形式的信息，然后输出。
信息技术
Logo
Logo
温度传感器
机器人如何感知环境的温度？ 只要安装了温度传感器，机器人就 能准确地知道周围环境的温度了， 机器人在工作时就能“知冷知热”
信息技术
Logo
触动传感器
机器人在运行时怎么知道自己 撞上了障碍物？这需要安装触动传 感器，它可以方便地测出机器人是 否撞到障碍物了。
信息技术
Logo
其他传感器
信息技术
Logo
纳米机器人在清理血管中的有害堆积物
信息技术
Logo
机器人通过各种传感器获取外 界信息。随着机器人产业的不断发 展，人们希望机器人能从事更多的 复杂工作，并且对变化的环境有更 强的适应能力、更快的反应速度和 更准确的动作，因此，对传感器提 出了更高的要求。
信息技术
Logo 光敏传感器